原子核中处理对关联方法的研究

【摘要】本文在开始的时候介绍了发展过程的几个主要的非相对论模型,然后给出了这些年来发展比较快的相对论平均场理论(Relativisticmeanfieldtheory,RMF理论)。该理论给出了在对关联影响比较小的球形核与影响比较大的变形核的情况的描述。最后我们给出了对关联方面的知识和我们研究对关联所所用到的模型,还对这些模型研究的结果进行了讨论。本文的主要内容可以概括为以下几个方面：一,第一章主要介绍了四种非相对论的模型：液滴模型、费米气体模型、壳模型和集体模型。虽然这四种模型都是在非相对论理论下提出来的,但是它们都在某些方面取得了成功。液滴模型给质量规律一个合理的解释,费米气体模型在对称能方面给出了一个很好的解释,壳模型能够解释幻数现象,集体模型在壳模型的发展的基础上提出了集体运动,提出了原子核的核振动与核形变,对于远离了幻数的核有一个很好的解释。这些模型都采用了前面的模型的成功之处,进而继续发展。费米气体模型可以解释出质量规律,壳模型也可以给予对称能一个比较好的解释,集体模型也可以推出幻数。随着这些模型的发展,它们所适用的范围也变得越来越广泛：原子核壳模型在核子数为幻数或者是幻数附近的时候比较精确,而集体模型却可以应用于远离幻数核的情况。随着原子核物理的发展,对于那些远离了β稳定线的原子核得到了人们更多的关注,这就需要我们考虑到相对论效应,在原来的模型的基础上用场论来处理这个问题,这时候就用到了相对论平均场理论。二,对于相对论平均场理论我们给出了详细的描述。把包含核子、介子及光子的拉格朗日量代入Euler-Lagrange方程,得到了核子运动的Dirac方程,介子的Klein-Gordon方程和光子电磁场方程,并且给出了这些方程在球形核和变形核情况下的形式。三,给出了对关联的概念的详细阐释,同时也给出了一些处理对关联的模型。推导了对关联中配对耦合和理想化模型δ力等,尽管理想模型下的δ力已经简化了许多,但是在计算方面还是会很繁琐,所以我们假设一个对力来分析求解对力。下面我们介绍了用来求解对力的两种方法：BCS方法和SLAP方法。四,对于BCS和SLAP方法处理对关联得到的数据图像进行了对比,当SLAP方法中的组态截断能量取得足够大的时候和BCS方法得到的曲线有近似的趋势,说明这两种方法都能够用来处理对关联现象。用RMF+BCS的方法研究了核谱中的中子和质子对能随着核子数的变化,得出核子数在幻数的时候对能普遍比相邻核子的对能要小,此时的核最稳定。又用该方法研究了氧的同位素,得出了与实验相一致的结果—22O和24O为新的双幻核。
【作者】曹向阳；
【导师】郭建友；
【作者基本信息】安徽大学，理论物理，2014，硕士
【关键词】原子核结构模型；相对论平均场理论；BCS方法；SLAP方法；

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